TW201418749A - 定位系統及其方法 - Google Patents
定位系統及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201418749A TW201418749A TW102124355A TW102124355A TW201418749A TW 201418749 A TW201418749 A TW 201418749A TW 102124355 A TW102124355 A TW 102124355A TW 102124355 A TW102124355 A TW 102124355A TW 201418749 A TW201418749 A TW 201418749A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- vehicle
- signal
- positioning
- positioning signal
- auxiliary
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
- G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/42—Determining position
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/34—Power consumption
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
- Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
Abstract
本發明涉及用於傳感器的功率模式控制,具體提供了一種用於在節省電力的同時提供車輛的精確定位的方法、系統和計算機程序產品。該系統包括:接收器,被配置為接收確定車輛的位置的定位訊號;以及輔助傳感器,被配置為提供用於補充定位訊號的數據,以便比通過僅使用定位訊號更精確地提供車輛的位置。該系統還包括輔助控制器,其與輔助傳感器耦接。輔助控制器被配置為生成用於在車輛即將進入降低定位訊號的精度的區域時使輔助傳感器通電並在車輛進入該區域之前校準輔助傳感器的第一訊號;以及生成用於在車輛即將離開該區域時使輔助傳感器斷電的第二訊號。
Description
本文中所提出的實施方式總體上涉及在定位系統內用於傳感器的功率模式控制。
諸如基於衛星的全球定位系統(GPS)的定位系統通常被用於車輛中,以便用於導航的目的。然而,這種定位系統可能在特定條件下消耗過多的電池電力。
所需要的是用於克服上述缺點的方法、系統和計算機程序產品。
本發明提供了一種用於在節省電力的同時提供車輛的精確定位的系統,包括:接收器,被配置為接收確定所述車輛的位置的定位訊號;輔助傳感器,被配置為提供用於補充所述定位訊號的數據,以便比通過僅使用所述定位訊號更精確地確定所述車輛的位置;以及輔助控制器,與所述輔助傳感器耦接且被配置為:生成用於在所述車輛即將進入降低所述定位訊號的精度的區域時使所述輔助傳感器通電的第一訊號,並在所述車輛進入所述區域之前校準所述輔助傳感器;以及生成用於在所述車輛即將離開所述區域時使所述輔助傳感器斷電的第二訊號。
在上述系統中,所述輔助控制器被配置為若所述車輛的速度減小為低於第一閾值速度,則確定所述車輛是否即將進入所述區域,以及其中,所述輔助傳感器基於所述定位訊號來確定所述車輛的速度。
在上述系統中,所述輔助控制器被配置為若所述車輛的速度增大為高於第一閾值速度,則確定所述車輛是否即將離開所述區域,以及其中,所述輔助控制器基於所述定位訊號來確定所述車輛的速度。
在上述系統中,通過提供所述車輛的航向、所述車輛的位置、所述車輛的速度和所述系統相對於所述車輛的航向的方向中的一個或多個,所述輔助傳感器增大所述定位訊號的精度,其中,所述車輛的航向為所述車輛行駛的方向。
在上述系統中,所述輔助傳感器為加速度計、陀螺儀和磁羅盤中的一個或多個。
上述系統還包括:儲存器,被耦接至所述輔助控制器且被配置為儲存地圖;其中,所述輔助控制器被配置為基於所述地圖、所述車輛的位置、所述車輛的速度和所述車輛的航向中的一個或多個來確定所述車輛是否即將進入或離開所述區域。
在上述系統中,所述區域為限制所述系統在視線上接入所述定位訊號的環境。
在上述系統中,所述區域為城市峽谷、林冠層或隧道。
在上述系統中,所述定位訊號為基於衛星的定位訊號或三角測量訊號中的一個或多個。
在上述系統中,所述定位訊號為全球導航衛星系統(GNSS)訊號或WiFi訊號中的一個或多個。
本發明提供了一種在定位系統中使用的方法,包括:確定車輛是否靠近降低定位訊號的精度的區域,其中,所述定位訊號確定所述車輛的位置;當確定所述車輛靠近降低所述定位訊號的精度的所述區域時,生成控制訊號;響應於所述控制訊號,使提供用於補充所述定位訊號的數據以便比通過僅使用所述定位訊號更精確地確定所述車輛的位置的傳感器通電;以及在所述車輛進入所述區域之前,校準所述傳感器。
在上述方法中,若所述車輛減速為低於第一閾值速度,則確定所述車輛接近降低所述定位訊號的精度的所述區域。
在上述方法中,所述區域為限制所述車輛在視線上接入所述定位訊號的環境。
在上述方法中,基於被儲存在儲存器中的地圖,確定所述車輛接近降低所述定位訊號的精度的所述區域。
在上述方法中,所述區域為城市峽谷、林冠層或隧道。
上述方法還包括確定所述車輛是否離開降低用於確定所述車輛的位置的所述定位訊號的精度的所述區域。
上述方法還包括若確定所述車輛離開降低用於確定所述車輛的位置的所述定位訊號的精度的所述區域,則使所述傳感器斷電。
在上述方法中,若所述車輛的速度增大為高於第一閾值,則確定所述車輛離開降低用於確定所述車輛的位置的所述定位訊號的精度的所述區域。
在上述方法中,所述定位訊號為基於衛星的定位訊號或三角測量訊號中的一個或多個。
在上述方法中,所述訊號為全球導航衛星系統(GNSS)訊號或WiFi訊號中的一個或多個。
102‧‧‧定位系統
100‧‧‧車輛
108‧‧‧接收器
110‧‧‧天線
112‧‧‧位置卡爾曼濾波器
114‧‧‧訊號質量監測器
116‧‧‧輔助傳感器
120‧‧‧電池
200‧‧‧航向
202‧‧‧方向
300‧‧‧差訊號環境
302‧‧‧障礙物
304‧‧‧反射訊號
400‧‧‧實例性定位系統
402‧‧‧輔助控制器
404‧‧‧處理器
406‧‧‧儲存器
408‧‧‧驅動器
502~510‧‧‧步驟
604‧‧‧處理器
605‧‧‧主儲存器
606‧‧‧通訊基礎設施
610‧‧‧輔助儲存器
612‧‧‧硬盤驅動器
614‧‧‧可移動儲存驅動器
616‧‧‧RAID陣列
618‧‧‧可移動儲存單元
620‧‧‧介面
622‧‧‧可移動儲存單元
624‧‧‧通訊介面
626‧‧‧通訊通路
628‧‧‧承載訊號
104A‧‧‧衛星
104N‧‧‧衛星
106A‧‧‧定位訊號
106N‧‧‧定位訊號
所包括的附圖提供了對本公開的進一步理解,且該附圖被包括在本說明書中並構成本說明書的一部分,這些附圖示出了本公開的實施方式並與描述一起用於解釋所公開的實施方式的原理。在附圖中:圖1A示出了實例性的基於衛星的定位系統;圖1B示出了示例性定位系統;圖2A示出了車輛的實例性航向;圖2B示出了定位系統相對於車輛航向的方向;圖3A示出了差訊號環境的一個實例;
圖3B至圖3C示出了好訊號環境和差訊號環境的實例;圖4示出了根據本公開實施方式切換用於輔助傳感器的功率模式的實例性定位系統;圖5示出了顯示根據本公開實施方式的由用於在節省電力的同時提供車輛的精確定位的定位系統執行的步驟的實例性處理;以及圖6示出了可實施本文中所描述的實施方式的示例性計算機系統的框圖。
現將參照附圖來描述本公開。在附圖中,相似的附圖標記可表示相同或功能相似的元件。
儘管本文中所描述的現有實例參照用於特定應用的說明性實施方式,但應理解,這些實例不限於此。本領域技術人員利用本文中所提供的教導將認識到在其範圍和這些實施方式尤其實用的其他領域內的其他修改、應用和實施方式。
衛星導航(SAT NAV)系統是提供覆蓋全球的自主地理空間定位的衛星系統。覆蓋全球的衛星導航系統可被稱為全球導航衛星系統(GNSS)。全球定位系統(GPS)是GNSS的一部分,並且是在地球上或地球附近的任何地方提供位置和時間訊息的SATNAV系統的一個實例,在這些地方,視線上均暢通無阻地接入四個以上的GPS衛星。由美國政府維持GPS衛星,且任何人利用可從GPS衛星接收GPS訊號的定位系統均可自由接入這些GPS衛星。
定位系統基於由GPS衛星發送的定時訊號來計算其位置(且因此,在默認情況下,其所在的車輛位置)。每個GPS衛星連續發送消息,這些消息包括發送消息的時間以及在發送消息時的衛星位置。定位系統使用其所接收的消息來確定每條消息的發送時間,並計算與每個衛星相距的距離。可以借助於三邊測量法,使
這些距離與衛星的位置一起被用於計算車輛的位置。隨後,可通過移動地圖顯示或緯度、經度以及海拔高度訊息來顯示該位置。多個GPS單元示出了導出訊息,諸如根據位置變化而計算的方向和速度。
由於空間具有三維且可假定在地球表面附近的位置,所以三個衛星可足以解算位置。然而,甚至非常小的時鐘誤差乘以光速(其為衛星訊號傳播的速度)也會在車輛的計算位置上造成較大的位置誤差。因此,定位系統可使用四個以上的衛星來解算定位系統的位置和時間。由僅使用該位置的大部分GPS應用隱藏精確計算的時間。然而,一些專用GPS應用使用該時間;這些應用包括時間傳送、流量訊號定時和蜂窩電話基站的同步。
儘管對於正常操作需要四個衛星,但在一些情況下,也可使用更少的衛星。例如,若已知一個變量,則接收器可使用僅三個衛星來確定其位置。例如,輪船或飛機可已知海拔高度。一些GPS接收器可使用額外假設,諸如重新使用最新知曉的高度、航位推測法、慣性導航或包括來自車載計算機的訊息,以便在少於四個衛星可見時提供降級較少的位置。在本文所提出的實例中,定位訊號為基於衛星的定位系統。然而,要理解,定位訊號可以是有助於確定車輛100的位置的任何類型的訊號,諸如WiFi或可用於三角測量的任何其他訊號。
圖1A示出了根據本公開實施方式的實例性的基於衛星的定位系統。圖1A示出了衛星104a-n以及包括定位系統102的車輛100,該定位系統102可以是移動裝置(例如,蜂窩電話)和/或便携式GPS裝置或者其他定位系統的一部分。定位系統102可提供車輛100的位置和航向,它有助於在例如道路上引導車輛100。衛星104a-n發送由定位系統102用於確定車輛100的位置的相應定位訊號106a-n。為精確確定車輛100的位置,定位系統102要求在視線上接入定位訊號106a-n。本文中所提及的“視線”接入是
指用於訊號106a-n從衛星104到在車輛100內的接收器108的暢通無阻礙的路徑。衛星的數量“n”為任意數。在圖1B中進一步示出了定位系統102的一個實例。
圖1B示出了示例性定位系統102。定位系統102包括接收器108、天線110、位置卡爾曼濾波器112、訊號質量監測器114、電池120和輔助傳感器116。接收器108與天線110以及與位置卡爾曼濾波器112耦接。輔助傳感器116也與位置卡爾曼濾波器112耦接。位置卡爾曼濾波器112包括訊號質量監測器114。
參照圖1A和圖1B,接收器108經由天線110從衛星104接收訊號106。將由接收器108接收的訊號提供給位置卡爾曼濾波器112。位置卡爾曼濾波器112基於所接收的訊號106來確定車輛100的位置。為精確確定車輛100的位置、車輛100的航向和在車輛100內的定位系統102的方向,可能需要在視線上接入定位訊號106。訊號質量監測器114確定定位訊號106的强度並確定是否可以在視線上接入定位訊號106。
本文中所提及的車輛的“航向”是指車輛行駛的方向。例如,圖2A示出了車輛100的實例性航向。在圖2A中,車輛100位於分成三個路徑的道路上:路徑A、路徑B和路徑C。為確定車輛100位於哪個路徑或航向上,位置卡爾曼濾波器依賴於定位訊號106。在本實例中,車輛100的航向沿著路徑B。
圖2B示出了定位系統102相對於車輛100的航向的方向。如圖2B中所示,定位系統102的方向202可能與車輛100的航向200不同。本文中所提及的定位系統102的“方向”是指定位系統102所指向的方向。例如,定位系統(諸如便携式GPS導航儀或安裝在車輛100的儀錶盤上的基於蜂窩電話的GPS系統)可位於與車輛100的航向不同的方向上。例如,定位系統102可被置於杯架內或者與車輛100的航向成角度地安裝在擋風玻璃上。
在從衛星104視線上接入訊號106的環境中,定位系統102
可精確定位車輛100的位置和航向以及在車輛100內的定位系統102的方向。然而,在不能視線上接入訊號106的較差訊號環境中,定位系統102不能確定車輛100的位置和航向或者定位系統102的方向。
圖3A示出了差訊號環境300的一個實例。本文中所提及的“差訊號環境”是指阻礙在視線上暢通無阻地接入定位訊號106的任何位置。本文中所提及的“好訊號環境”是指允許在視線上暢通無阻地或者基本暢通無阻地接入定位訊號106的任何位置。
在圖3A中,定位訊號106從障礙物302反射以形成反射訊號304。反射訊號304不提供車輛100的精確位置或航向。這是因為儘管反射訊號304提供有助於確定車輛100的大致位置的數據,但在與視線訊號106相比時,反射訊號304不提供有關衛星104與定位系統102相距的距離或衛星104相對於車輛100的速度的精確數據。因此,在與使用視線訊號106相比時,不能精確確定車輛100的位置或航向或者定位系統102相對於車輛100的方向。差訊號環境300的一個實例為“城市峽谷”。城市峽谷可以是例如具有高層建築物的城市,這些建築物形成阻礙在視線上接入定位訊號106的障礙物302。在城市峽谷中,定位系統102在例如四叉路口不能確定車輛100的位置和航向,因為該定位系統僅接收反射訊號304。在該實例中,定位系統102不能精確確定車輛100駛向哪個方向或者車輛100已轉向的方向,因為該定位系統在視線上未接入定位訊號106。在另一實例中,當視線上未接入訊號106時,由定位系統102確定的車輛100的位置可能偏離幾百英尺。在另一實例中,定位系統102可在差訊號環境中使車輛100的航向翻轉180度,從而提供車輛100的錯誤航向。差訊號環境300的其他實例可包括林冠層、隧道、峽谷或阻礙在視線上暢通無阻地接入訊號106的任何位置。
返回參照圖1B,在差訊號環境300中不能在視線上接入訊號
106的情況下,位置卡爾曼濾波器112請求來自輔助傳感器116的數據以補充由反射訊號304提供的定位數據並有助於確定車輛100的更精確的位置和航向。例如,輔助傳感器116可包括加速度計、陀螺儀和羅盤。加速度計可提供有關車輛100的速度的變化的數據(例如,以米/秒2為單位)以及定位系統102相對於車輛100的航向的方向。陀螺儀可提供有關車輛100的航向的變化率的數據,即車輛100轉彎的速度,以度/秒為單位。羅盤可提供車輛100前進的地理方向。在圖3A中,可由位置卡爾曼濾波器112使用來自陀螺儀的數據確定車輛的路徑改變方向的時間。同樣,加速度計可被用於確定車輛100是否在運行以及確定定位系統102的方向,如圖3B中所示。
然而,在輔助傳感器116可提供定位數據之前,需要校準輔助傳感器116。校準輔助傳感器116需要在視線上接入定位訊號106。因此,一旦車輛100已處於差訊號環境300中,便不能校準輔助傳感器116。例如,加速度計要求在視線上接入定位訊號106,以首先確定車輛100的速度的變化和定位系統102相對於車輛100的航向的方向。在校準之後,加速度計可提供有關車輛100是否在移動以及車輛100內的定位系統102的方向的數據。
在差訊號環境300中,加速度計也可根據陀螺儀來確定車輛100是否已改變其航向。與加速度計類似,陀螺儀首先需要在視線上接入定位訊號106,以確定車輛100前行的方向。陀螺儀可提供航向變化,諸如在十字路口處。在一個實例中,反射訊號304可能錯誤地指示在車輛100位於城市中的十字路口時,車輛100的航向已發生變化。然而,若陀螺儀表示航向未改變,即車輛在十字路口未轉彎,則卡爾曼濾波器112可基於陀螺儀的輸入從反射訊號304中排除定位數據。
定位訊號106為陀螺儀提供參考點,以在進入環境300中之前使其自身初始化。在已校準陀螺儀之後,可確定車輛100的航
向的變化或者航向的變化率。因此,在車輛100進入差訊號環境300之前,需要校準輔助傳感器116,以在差訊號環境內提供車輛100的精確位置和航向。
在一個實例中,可使輔助傳感器通電,從而一直校準這些輔助傳感器。然而,輔助傳感器116需要來自電池120的大量電力,這些電力可能是移動裝置(諸如蜂窩電話或便携式GPS接收器)上的受限資源。在另一實例中,僅在訊號質量監測器114檢測到不再能在視線上接入定位訊號106之後,輔助傳感器116可被通電。在該實例中,由於在輔助傳感器進入差訊號環境300之前需要校準該輔助傳感器,所以輔助傳感器116將不能提供精確的定位數據。
因此,根據一種實施方式,為節省電力而同時提供精確的定位數據,僅在進入差訊號環境300之前激活並校準輔助傳感器116。此外,在一進入差訊號環境300後便使輔助傳感器116失效。圖3B和圖3C示出了好訊號環境和差訊號環境以及輔助傳感器被通電和斷電的時間的實例。圖3B示出了差訊號環境300和好訊號環境302。差訊號環境300可以是城市峽谷、林冠層、隧道或阻礙在視線上接入定位訊號106的任何環境。好訊號環境302可以是允許在視線上接入訊號106的任何環境,諸如任何類型的公路或高速公路。例如,入口匝道或出口匝道可被視為好訊號環境302。根據一種實施方式,如圖3C中所示,在車輛100位於出口匝道(例如,與高速公路相關)上且即將進入差訊號環境300中時,輔助傳感器116可被通電。類似地,在車輛100位於入口匝道上且即將離開差訊號環境300時,輔助傳感器116被斷電。以下圖4描述了用於檢測車輛100是否進入或離開差訊號環境300以及相應地使輔助傳感器116通電或斷電的時間的裝置。
圖4示出了根據本公開實施方式的切換用於輔助傳感器的功率模式的實例性定位系統400。定位系統400包括耦接至天線110
的接收器108、位置卡爾曼濾波器112、訊號質量監測器114、輔助控制器402、處理器404、儲存器406、驅動器408和輔助傳感器116。
驅動器408可以是硬體和/或軟體程序,它允許輔助控制器402控制輔助傳感器116。儲存器406可儲存地圖和/或程序代碼。處理器404可基於被儲存在儲存器406內的指令來執行如由輔助控制器402執行的本文中所描述的步驟。
根據一種實施方式,輔助控制器402生成第一訊號,在進入差訊號環境300之前,該第一訊號使驅動器408激活輔助傳感器116並對其進行校準。例如,參照圖3C,輔助控制器402可基於來自定位訊號106的數據來確定車輛100的速度減小為低於預定閾值。該速度減小可以是車輛100位於出口匝道上且進入差訊號環境300(例如,城市)的指示。在另一實例中,基於車輛100的當前位置和航向以及被儲存在儲存器406內的識別差訊號環境的地圖,輔助控制器402可確定車輛100正在進入差訊號環境300。例如,輔助控制器知曉當前的公路位置,並可基於當前位置、速度變化以及通過查閱儲存的該區域的地圖來檢測車輛100正在接近都市環境,且因此確定輔助傳感器116應經由驅動器408通電,並進行校準以供即將到來的使用。
輔助控制器402也可生成訊號,以用於在車輛100即將離開差訊號環境300時使輔助傳感器116斷電。若車輛的速度增大為高於預定閾值,則可表示車輛100位於入口匝道上且即將離開差訊號環境300(諸如城市)。基於車輛100的速度,輔助控制器402可生成訊號,該訊號使驅動器408對輔助傳感器116斷電,並從而節省電池120。在另一實例中,輔助控制器402可基於被儲存在儲存器406內的地圖來確定車輛100正在離開差訊號環境300。例如,基於車輛的當前位置和航向,輔助傳感器116可確定車輛位於入口匝道上且正在離開差訊號環境,諸如城市。總之,基於車
輛100的速度、位置、航向中的一個或多個以及車輛100相對於其環境的方向,輔助控制器402可確定車輛100是否進入或離開差訊號環境300。
圖5示出了顯示根據本公開實施方式的由用於在節省電力的同時提供車輛的精確定位的定位系統執行的步驟的實例性處理500。將繼續參照在圖1至圖4中所示的實例性操作環境來描述處理500。然而,該處理不限於這些實施方式。注意,在處理500中所示的一些步驟不必按照所示的順序發生。在一個實例中,可由輔助控制器402執行這些步驟。在另一實例中,可由處理器404基於被儲存在儲存器406內的指令來執行本文中所描述的步驟。
在步驟502中,確定車輛是否進入或離開差訊號環境。例如,基於車輛的位置、車輛的速度、車輛的速度變化和車輛100相對於其環境的航向中的一個或多個,輔助控制器402確定車輛100是否正在進入差訊號環境。若確定車輛正在進入差訊號環境,則該處理繼續進行步驟504。
在步驟504中,生成訊號以使輔助裝置斷電。例如,輔助控制器402生成訊號,該訊號使驅動器408對輔助傳感器116斷電。
在步驟506中,若確定車輛正在進入差訊號環境,則輔助控制器402生成訊號,該訊號使驅動器408對輔助傳感器116通電。
在步驟508中,當進入差訊號環境之前,校準輔助傳感器。例如,在進入差訊號環境300之前,校準加速度計和/或陀螺儀以提供精確的航向和位置。
在步驟510中,基於由輔助傳感器檢測到的開始位置以及位置變化,輔助傳感器被用於進行位置確定。例如,在仍處於好訊號環境中時且僅在進入差訊號環境之前,基於衛星的定位系統可提供開始位置。隨後,輔助傳感器可提供如本文中所描述的與相對位置變化相關聯的輔助數據(速度、航向、方向等),以相對於開始位置精確確定當前位置。
已在行駛的車輛背景下描述了本公開,且本公開可包括任何運輸方式,包括但不限於:汽車、卡車、火車、飛機、輪船、自行車、甚至步行交通等。換言之,用戶裝置可以非特定的方式移動並執行本文中所描述的實施方式的功能和特徵。
實例性通用計算機系統
可以硬體、固件、軟體和/或其組合來實施本文中所提出的實施方式或其部分。
本文中所提出的實施方式適用於在兩個或更多個裝置之間或者在一個裝置的子部件內的任何通訊系統。可以硬體、軟體或其一些組合來實施本文中所描述的代表性功能。例如,如本領域技術人員基於本文中所給出的討論將理解,可使用計算機處理器、計算機邏輯、專用電路(ASIC)、數位訊號處理器等來實施這些代表性功能。因此,執行本文中所描述的功能的任何處理器均處於本文中所提出的實施方式的範圍和精神內。
下文描述了一種通用計算機系統,該計算機系統可被用於實施本文中所提出的本公開的實施方式。本公開可以硬體來實施,或者作為軟體和硬體的組合來實施。因此,本公開可在計算機系統或其他處理系統的環境下實施。這種計算機系統600的一個實例在圖6中示出。例如,使用所有或部分計算機系統600可實施輔助控制器402、處理器404、卡爾曼濾波器112和本文中所描述的其相應算法中的一個或多個。計算機系統600包括一個或多個處理器,諸如處理器604。處理器604可以是專用或通用數位訊號處理器。處理器604連接至通訊基礎設施606(例如,總線或網路)。各種軟體實施以該示例性計算機系統的形式來描述。對於相關領域技術人員而言,在閱讀該描述之後,如何利用其他計算機系統和/或計算機架構來實施本公開將變得顯而易見。
計算機系統600還包括主儲存器605(優選為隨機存取儲存器(RAM)),且還可包括輔助儲存器610。輔助儲存器610可包括
例如硬盤驅動器612和/或RAID陣列616、和/或表示軟盤驅動器、磁帶驅動器、光盤驅動器等的可移動儲存驅動器614。可移動儲存驅動器614以衆所周知的方式從可移動儲存單元618讀取和/或向其寫入。可移動儲存單元618表示軟盤、磁帶、光盤等。將理解,可移動儲存單元618包括計算機可用儲存介質,其上儲存有計算機軟體和/或數據。
在可替代實施方式中,輔助儲存器610可包括用於允許計算機程序或其他指令被載入計算機系統600的其他類似裝置。該裝置可包括例如可移動儲存單元622和介面620。該裝置的實例可包括程序盒和盒介面(諸如視頻遊戲裝置中可見的程序盒和盒介面)、可移動儲存芯片(例如EPROM或PROM)和相關插槽、以及其他可移動儲存單元622和允許軟體和數據從可移動儲存單元622傳送至計算機系統600的介面620。
計算機系統600還可包括通訊介面624。通訊介面624允許軟體和數據在計算機系統600與外部裝置之間傳送。通訊介面624的實例可包括調制解調器、網路介面(諸如乙太網卡)、通訊端口、PCMCIA插槽和卡等。經由通訊介面624傳送的軟體和數據的形式可以是電子訊號、電磁訊號、光訊號、或其他能被通訊介面624接收的訊號628。這些訊號628經由通訊通路626提供給通訊介面624。通訊通路626承載訊號628且可使用導線或電纜、光纖、電話線、手機鏈路、RF鏈路和其他通訊通道來實施。
本文中術語“計算機程序介質”和“計算機可用介質”通常用來指示介質,諸如可移動儲存驅動器614、安裝在硬盤驅動器612中的硬盤、以及訊號628。這些計算機程序產品是用於提供軟體給計算機系統600的裝置。
計算機程序(也稱為計算機控制邏輯)儲存在主儲存器605和/或輔助儲存器610中。計算機程序也可經由通訊介面624接收。這種計算機程序在被執行時能使計算機系統600實施如本文所討
論的本公開。具體地,該計算機程序在被執行時能使處理器604實施本公開的處理。例如,當被執行時,計算機程序能使處理器604實施以上參照本文流程圖所述的部分或所有步驟。其中,使用軟體來實施本公開,該軟體可儲存在計算機程序產品中,並使用RAID陣列616、可移動儲存驅動器614、硬盤驅動器612或通訊介面624載入計算機系統600。
在其他實施方式中,主要以使用例如硬體部件(諸如專用集成電路(ASIC)和可編程或靜態門陣列)的硬體來實施本公開的特徵。實施硬體狀態機以執行本文所述功能對於相關領域技術人員而言也將是顯而易見的。
結論
儘管以上已描述了各種實施方式,但應理解,已通過實例而非限定性的方式提出了這些實施方式。對於相關領域技術人員而言,在不背離本文中所提出的實施方式的精神和範圍的情況下,顯然可對其進行各種形式和細節上的變化。
以上已借助於示出具體功能及其關係的性能的功能構造塊和方法步驟描述了本文所提出的實施方式。為便於描述,本文任意定義了這些功能構造塊和方法步驟的邊界。只要能適當執行具體功能及其關係,也可定義替代性邊界。因此,任何這種替代性邊界均在所聲明的實施方式的範圍和精神內。本領域技術人員將認識到,通過離散部件、專用集成電路、執行適當的軟體的處理器等或其任何組合可實施這些功能構造塊。因此,這些實施方式的廣度和範圍不應受到任何上述示例性實施方式的限制。此外,本發明應僅根據所附申請專利範圍及其等同物來限定。
102‧‧‧定位系統
108‧‧‧接收器
110‧‧‧天線
112‧‧‧位置卡爾曼濾波器
114‧‧‧訊號質量監測器
116‧‧‧輔助傳感器
120‧‧‧電池
Claims (10)
- 一種用於在節省電力的同時提供車輛的精確定位的系統,包括:接收器,被配置為接收確定所述車輛的位置的定位訊號;輔助傳感器,被配置為提供用於補充所述定位訊號的數據,以便比通過僅使用所述定位訊號更精確地確定所述車輛的位置;以及輔助控制器,與所述輔助傳感器耦接且被配置為:生成用於在所述車輛即將進入降低所述定位訊號的精度的區域時使所述輔助傳感器通電的第一訊號,並在所述車輛進入所述區域之前校準所述輔助傳感器;以及生成用於在所述車輛即將離開所述區域時使所述輔助傳感器斷電的第二訊號。
- 根據請求項1所述的系統,其中,所述輔助控制器被配置為若所述車輛的速度減小為低於第一閾值速度,則確定所述車輛是否即將進入所述區域,以及其中,所述輔助傳感器基於所述定位訊號來確定所述車輛的速度。
- 根據請求項1所述的系統,其中,所述輔助控制器被配置為若所述車輛的速度增大為高於第一閾值速度,則確定所述車輛是否即將離開所述區域,以及其中,所述輔助控制器基於所述定位訊號來確定所述車輛的速度。
- 根據請求項1所述的系統,其中,通過提供所述車輛的航向、所述車輛的位置、所述車輛的速度和所述系統相對於所述車輛的航向的方向中的一個或多個,所述輔助傳感器增大所述定位訊號的精度,其中,所述車輛的航向為所述車輛行駛的方向。
- 根據請求項1所述的系統,還包括:儲存器,被耦接至所述輔助控制器且被配置為儲存地圖;其中,所述輔助控制器被配置為基於所述地圖、所述車輛的位置、所述車輛的速度和所述車輛的航向中的一個或多個來確定所述車輛是否即將進入或離開所述區域。
- 一種在定位系統中使用的方法,包括:確定車輛是否靠近降低定位訊號的精度的區域,其中,所述定位訊號確定所述車輛的位置;當確定所述車輛靠近降低所述定位訊號的精度的所述區域時,生成控制訊號;響應於所述控制訊號,使提供用於補充所述定位訊號的數據以便比通過僅使用所述定位訊號更精確地確定所述車輛的位置的傳感器通電;以及在所述車輛進入所述區域之前,校準所述傳感器。
- 根據請求項6所述的方法,其中,若所述車輛減速為低於第一閾值速度,則確定所述車輛接近降低所述定位訊號的精度的所述區域。
- 根據請求項6所述的方法,還包括確定所述車輛是否離開降低用於確定所述車輛的位置的所述定位訊號的精度的所述區域。
- 根據請求項8所述的方法,還包括若確定所述車輛離開降低用於確定所述車輛的位置的所述定位訊號的精度的所述區域,則使所述傳感器斷電。
- 根據請求項8所述的方法,其中,若所述車輛的速度增大為高於第一閾值,則確定所述車輛離開降低用於確定所述車輛的位置的所述定位訊號的精度的所述區域。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/545,717 US9116233B2 (en) | 2012-07-10 | 2012-07-10 | Power mode control for sensors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201418749A true TW201418749A (zh) | 2014-05-16 |
Family
ID=48746200
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW102124355A TW201418749A (zh) | 2012-07-10 | 2013-07-08 | 定位系統及其方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9116233B2 (zh) |
EP (1) | EP2685282A1 (zh) |
KR (1) | KR101476415B1 (zh) |
CN (1) | CN103543458B (zh) |
TW (1) | TW201418749A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111856540A (zh) * | 2019-04-26 | 2020-10-30 | 联发科技股份有限公司 | 定位方法及相关处理电路 |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103926602B (zh) * | 2014-03-20 | 2017-02-08 | 联想(北京)有限公司 | 一种信息处理方法及电子设备 |
JP6082415B2 (ja) * | 2015-03-03 | 2017-02-15 | 富士重工業株式会社 | 車両の走行制御装置 |
CN105203098B (zh) * | 2015-10-13 | 2018-10-02 | 上海华测导航技术股份有限公司 | 基于九轴mems传感器的农业机械全姿态角更新方法 |
KR102457768B1 (ko) | 2015-11-20 | 2022-10-21 | 삼성전자주식회사 | 환경 정보에 기반한 전자 장치의 동작 방법 및 장치 |
CN105425260B (zh) * | 2016-01-13 | 2018-01-12 | 福建三鑫隆信息技术开发股份有限公司 | 一种高定位精度的中远距离智能读写井盖设备及其识别方法 |
US10527736B2 (en) * | 2016-03-17 | 2020-01-07 | Cm Hk Limited | Methods and mobile devices with electric vehicle transportation detection |
US10126722B2 (en) * | 2016-08-01 | 2018-11-13 | Qualcomm Incorporated | System and method of dynamically controlling parameters for processing sensor output data for collision avoidance and path planning |
US10202115B2 (en) * | 2016-09-13 | 2019-02-12 | Here Global B.V. | Method and apparatus for triggering vehicle sensors based on human accessory detection |
US11428822B2 (en) | 2016-12-01 | 2022-08-30 | Google Llc | Methods and systems for location determination |
US10573273B2 (en) | 2018-06-13 | 2020-02-25 | Mapsted Corp. | Method and system for device placement based optimization techniques |
CN113720336B (zh) * | 2021-08-10 | 2022-11-22 | 广东汇天航空航天科技有限公司 | 一种航向信息确定方法、车辆以及计算机可读存储介质 |
US11822466B2 (en) | 2021-12-21 | 2023-11-21 | Dspace Gmbh | Creating and testing a control-device program |
Family Cites Families (50)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5416712A (en) * | 1993-05-28 | 1995-05-16 | Trimble Navigation Limited | Position and velocity estimation system for adaptive weighting of GPS and dead-reckoning information |
US6321158B1 (en) * | 1994-06-24 | 2001-11-20 | Delorme Publishing Company | Integrated routing/mapping information |
US5657025A (en) * | 1995-08-07 | 1997-08-12 | Litton Systems, Inc. | Integrated GPS/inertial navigation apparatus providing improved heading estimates |
US7840342B1 (en) * | 1997-10-22 | 2010-11-23 | Intelligent Technologies International, Inc. | Road physical condition monitoring techniques |
JP4431919B2 (ja) * | 2000-06-12 | 2010-03-17 | ソニー株式会社 | 携帯電話機及び距離測定方法 |
US7474896B2 (en) * | 2000-07-14 | 2009-01-06 | Norman Mohi | Locating system and method |
AU2002310023A1 (en) * | 2001-05-22 | 2002-12-03 | Geospatial Technologies, Inc. | A durable global asset-tracking device and a method of using the same |
US7751825B2 (en) * | 2002-06-27 | 2010-07-06 | Qualcomm Incorporated | Controlling geographic location information of devices operating in wireless communication systems |
US7783423B2 (en) * | 2002-08-15 | 2010-08-24 | Trimble Navigation Limited | Position determination system and method |
DE10354322B4 (de) * | 2003-11-20 | 2022-06-09 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren und System zur Ermittlung der Fahrsituation |
FR2880693B1 (fr) * | 2005-01-11 | 2007-06-29 | Pole Star Sarl | Procede et dispositif de positionnement. |
DE602005010466D1 (de) * | 2005-12-29 | 2008-11-27 | Alcatel Lucent | Verfahren zur Optimierung der Verarbeitungen von Lokalisierungsdaten bei Vorliegen mehrerer Satellitenpositionskonstellationen |
NL1030943C2 (nl) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Tomtom Int Bv | Werkwijze voor het opslaan van de positie van een geparkeerd voertuig en navigatieapparaat dat daarvoor is ingericht. |
US7405694B1 (en) * | 2006-03-06 | 2008-07-29 | Rockwell Collins, Inc. | Communication link time transfer to improve navigation system accuracy |
US8320932B2 (en) | 2006-04-11 | 2012-11-27 | Motorola Solutions, Inc. | Method and system of utilizing a context vector and method and system of utilizing a context vector and database for location applications |
TWI315783B (en) | 2007-03-09 | 2009-10-11 | Mitac Int Corp | Integrated positioning apparatus and implementation method thereof |
AU2007350940A1 (en) * | 2007-04-06 | 2008-10-16 | Tele Atlas B.V. | Method, navigation device, and server for determining a location in a digital map database |
US7834760B2 (en) * | 2007-06-20 | 2010-11-16 | Armstrong Keith C | System and method for locating an individual |
WO2009003293A1 (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-08 | University Technologies International | Portable navigation system |
US8467804B2 (en) | 2007-10-16 | 2013-06-18 | Sony Corporation | Mobile terminals and methods for regulating power-on/off of a GPS positioning circuit |
US8188917B2 (en) * | 2008-02-25 | 2012-05-29 | CSR Technology Holdings Inc. | System and method for operating a GPS device in a micro power mode |
JP2010091454A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Panasonic Corp | 車両走行速度測定装置 |
US9140776B2 (en) * | 2008-11-04 | 2015-09-22 | Sensewhere Limited | Assisted positioning systems |
US20100125413A1 (en) | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Benjamin Wang | External gyroscope and method of using the same to assist in navigation and positioning |
US20100164789A1 (en) * | 2008-12-30 | 2010-07-01 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Measurement Level Integration of GPS and Other Range and Bearing Measurement-Capable Sensors for Ubiquitous Positioning Capability |
US20100178934A1 (en) * | 2009-01-13 | 2010-07-15 | Qualcomm Incorporated | Environment-specific measurement weighting in wireless positioning |
US20110071759A1 (en) * | 2009-09-22 | 2011-03-24 | Texas Instruments Incorporated | Performance of a Navigation Receiver Operating in a Power-Save Mode with the Aid of Sensors |
US20110140956A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-16 | Paul Henry | Systems and Methods for Determining Geographic Location of a Mobile Device |
US8441398B2 (en) * | 2010-02-03 | 2013-05-14 | Texas Instruments Incorporated | Receivers, circuits, and methods to improve GNSS time-to-fix and other performances |
KR101114883B1 (ko) * | 2010-02-16 | 2012-02-27 | 이강원 | 절전 및 무선통신 기능을 구비한 자전거용 휴대형 네비게이션 단말기와 그 제어 방법 및 이를 이용한 자전거 도난 방지 시스템 |
CN102169182B (zh) | 2010-02-26 | 2013-06-12 | 宏达国际电子股份有限公司 | 移动导航装置 |
US8332140B2 (en) | 2010-03-31 | 2012-12-11 | Alpine Electronics, Inc | Method and apparatus for efficiently using a battery in a smartphone having a navigation system |
US8930136B2 (en) * | 2010-04-08 | 2015-01-06 | Texas Instruments Incorporated | Static heading detection in personal navigation device |
CN101858980B (zh) | 2010-05-18 | 2012-11-28 | 东南大学 | 一种车载基于gps软件接收机的智能超紧组合导航方法 |
US20120309415A1 (en) * | 2010-07-21 | 2012-12-06 | Zulutime, Llc | Multipath compensation within geolocation of mobile devices |
JP5263260B2 (ja) | 2010-10-27 | 2013-08-14 | 株式会社デンソー | 移動体用測位装置及びカーナビゲーション装置 |
KR101972606B1 (ko) | 2010-11-03 | 2019-04-25 | 스카이후크 와이어리스, 인크. | 복합 위치 결정 시스템에서 위치 추정의 신뢰성 및 정확성을 증가시키는 시스템의 방법 |
JP2012103138A (ja) | 2010-11-11 | 2012-05-31 | Sony Corp | 位置情報検出装置、通信装置、並びに通信システム |
KR20120056687A (ko) | 2010-11-25 | 2012-06-04 | 삼성전자주식회사 | 위치정보 제공 장치 및 방법 |
US8694251B2 (en) * | 2010-11-25 | 2014-04-08 | Texas Instruments Incorporated | Attitude estimation for pedestrian navigation using low cost mems accelerometer in mobile applications, and processing methods, apparatus and systems |
KR20120058946A (ko) | 2010-11-30 | 2012-06-08 | 삼성전자주식회사 | 엑세스 포인트의 위치 정보 데이터베이스 구축 방법과 시스템 및 이를 이용한 위치 정보 제공 방법 |
US9377535B2 (en) * | 2010-12-02 | 2016-06-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Method for testing GNSS-based positioning systems in obstructed environments |
CN201985995U (zh) | 2010-12-29 | 2011-09-21 | 上海华勤通讯技术有限公司 | 能在弱定位信号下定位的移动终端 |
US9341720B2 (en) * | 2011-01-11 | 2016-05-17 | Qualcomm Incorporated | Camera-based position location and navigation based on image processing |
US8457653B2 (en) * | 2011-02-25 | 2013-06-04 | Nokia Corporation | Method and apparatus for pre-fetching location-based data while maintaining user privacy |
US20120303254A1 (en) * | 2011-05-27 | 2012-11-29 | Honda Motor Co., Ltd. | System and method for comparing vehicle economy based on driving levels |
US8810649B2 (en) * | 2011-06-30 | 2014-08-19 | Qualcomm Incorporated | Navigation in buildings with rectangular floor plan |
US8736487B2 (en) * | 2011-09-21 | 2014-05-27 | Csr Technology Inc. | Method and apparatus of using height aiding from a contour table for GNSS positioning |
CN202305805U (zh) | 2011-09-30 | 2012-07-04 | 深圳市元征软件开发有限公司 | 一种无盲区车载gps跟踪定位系统 |
US20130158857A1 (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Texas Instruments Incorporated | Power and performance optimization in navigation systems |
-
2012
- 2012-07-10 US US13/545,717 patent/US9116233B2/en active Active
-
2013
- 2013-07-03 EP EP20130003379 patent/EP2685282A1/en not_active Withdrawn
- 2013-07-08 TW TW102124355A patent/TW201418749A/zh unknown
- 2013-07-10 CN CN201310289101.0A patent/CN103543458B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2013-07-10 KR KR1020130081044A patent/KR101476415B1/ko active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111856540A (zh) * | 2019-04-26 | 2020-10-30 | 联发科技股份有限公司 | 定位方法及相关处理电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140019044A1 (en) | 2014-01-16 |
US9116233B2 (en) | 2015-08-25 |
EP2685282A1 (en) | 2014-01-15 |
CN103543458B (zh) | 2016-01-06 |
KR20140007776A (ko) | 2014-01-20 |
CN103543458A (zh) | 2014-01-29 |
KR101476415B1 (ko) | 2014-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201418749A (zh) | 定位系統及其方法 | |
US9574890B2 (en) | Reduced power consumption and improved user experience when navigating along familiar routes | |
EP2929294B1 (en) | Determination of position, velocity and/or heading by simultaneous use of on-device and on-vehicle information | |
US20090216443A1 (en) | Systems and methods for notification of location via an electronic device | |
US20070168126A1 (en) | Inertial waypoint finder | |
US8983766B2 (en) | Method of determining mode of transportation in a personal navigation device | |
US20020165664A1 (en) | Route entry guiding device and method in a navigation system using a portable terminal | |
KR20190010267A (ko) | 차량용 항법장치 및 방법, 그리고 항법시스템 | |
WO2021005687A1 (ja) | 位置推定装置および位置推定方法 | |
US11543783B2 (en) | Position velocity assisted clock estimation | |
US20110301834A1 (en) | Device and method for vehicle navigation | |
US20100070161A1 (en) | Multimode Navigator device | |
JP2014142185A (ja) | 車載装置、端末装置、ナビゲーションシステム | |
US10883840B2 (en) | System and method for localizing vehicle | |
JP2004171269A (ja) | 移動体衝突予測装置および移動体衝突予測方法 | |
JP2002243465A (ja) | ナビゲーションシステム | |
JP5714840B2 (ja) | 地図表示装置、地図表示システム、地図表示方法、プログラムおよび記録媒体 | |
JP2008249614A (ja) | 車載ナビゲーション装置、ナビゲーションシステム及びコンピュータプログラム | |
US20140074398A1 (en) | Positioning unit, positioning system and positioning method thereof | |
JP4089625B2 (ja) | 電波送信装置及びナビゲーション装置 | |
KR20020096751A (ko) | 위치 정보를 이용한 파노라마 영상 제공 방법 | |
KR101501839B1 (ko) | 위치 측위 시스템 | |
JP4055715B2 (ja) | 電波送信装置及びナビゲーション装置 | |
KR100452776B1 (ko) | Gps를 이용한 차량용 정보 안내 단말기 | |
KR200221070Y1 (ko) | 지정 목적지의 도달을 표시하기 위한 기능의 위치 탐지기 |